Файл: Волчкевич, Л. И. Автооператоры.pdf

и оно падает на ловитель. Воздух подается в левую полость пневмоцилиндра 9, поршень со штоком 3 начинает поворачивать сектор по часовой стрелке. Упор 7 отходит вправо, ловитель освобо­ ждается и под действием силы тяжести заготовки, а также пру­ жины 6 плавно опускает обработанное зубчатое колесо в прием­ ный лоток. При переносе заготовки в шпиндель остальные за­ готовки в магазине удерживаются от выпадения отсекателем, за-

Рис. 63. Автооператор к зубошевинговальному станку:

а — схема; б — циклограмма работы

крепленным на секторе 8. После того как питатель переместит заготовку на линию центров, заготовка закрепляется на выдвиж­ ной оправке. Следует обратный поворот питателя, при этом губка 2, преодолевая сопротивление пружины 4, поворачивается, оставляя заготовку на оправке.

Достоинством автооператора является простая конструкция ловителя, но сам питатель сложен. Правый конец штока 3 дви­ жется по дуге, поэтому могут возникать перекосы штока. В том случае, если зубья заготовки и шевера не совпадут, губка пита­ теля должна деформироваться в направлении максимальной жест­ кости питателя. Упрощение конструкции и улучшение условий

137

ее работы можно получить, если отказаться от сектора и закре­ пить захват с подпружиненной губкой непосредственно на штоке цилиндра. По такому принципу разработан ряд конструкций, показанных на рис. 64.

Питатель (рис. 64, а) получает возвратно-поступательное дви­ жение от штока. Однако отсутствие сектора с упором привело к усложнению конструкции ловителя. В исходном положении тыльная сторона захвата нажимает на рычаг, пружина 6 растя­ нута, тяга 7 находится в крайнем левом положении, ловитель 8 поднят и находится под заготовкой. Очередная деталь лежит в захвате питателя. Смена обрабатываемой детали происходит, как и в предыдущей конструкции.

Конструктивной особенностью автооператора, показанного на рис. 64, а, является наличие отсекателя, который удерживает столб заготовок. Очередная заготовка поступает в захват при возврате питателя в исходное положение.

Недостатком обеих рассмотренных конструкций является рас­ положение приемного лотка под автооператором, что затрудняет наладку и обслуживание. Более рациональна конструкция, когда заготовки подаются с одной стороны станка, а детали удаляются с другой. По такому принципу работает автооператор, показан­ ный на рис. 64, б. Ловитель в данной конструкции приводится в движение от питателя без применения дополнительных пере­ даточных элементов. Захват имеет две пружины. Первая поджи­ мает подвижную губку к неподвижной и растягивается каждый раз при возврате питателя в исходное положение, когда зубчатое колесо остается на оправке; вторая гасит колебание оси заготовки в вертикальном направлении, когда при загрузке заготовки ее зубья не сцепляются с зубьями шевера. В этом случае оправка не может войти в отверстие зубчатого колеса и подается команда на выключение станка.

На показатели надежности автооператоров, как показал опыт эксплуатации, большое влияние оказывает диаметральная точ­ ность заготовок. Поэтому для повышения надежности автоопера­ торов к шевинговальным станкам нередко в начале лотка-магазина закрепляют два зубчатых колеса на заданном расстоянии с точ­ ным зазором. Для того чтобы загрузить заготовку в магазин, ее необходимо прокатать между обоими контрольными зубчатыми колесами, что позволяет, не прибегая к тщательным измерениям, отбраковывать заготовки больших и меньших размеров.

Недостатком описанных конструкций является то, что при установке зуба над зубом станок выключается, и наладчику при­ ходится вручную подавать команды на возвратно-поступательное движение питателя. При каждом ходе зубчатое колесо, лежащее в захвате питателя, слегка поворачивается, пока, наконец, не войдет в правильный контакт с инструментом. Конструкция, пред­ ставленная на рис. 64, в, предотвращает остановы станка и повы­ шает надежность автооператора. Если при движении автоопера-

138

тора вперед зубчатое колесо не войдет в зацепление с шевером, заготовка смещается вниз, головка питателя поворачивается, сжи­ мая пружину 11, и шток 12 нажимает на конечный выключатель; этим подается команда на отвод питателя, пока заготовка не будет выведена из зоны инструмента. Далее следует новый ход и т. д., пока, наконец, заготовка не займет правильное положение, после чего произойдет ее зажатие и начнется обработка. Такая схема дублирования команд позволяет значительно сократить занятость наладчиков и повысить производительность.

Принцип дублирования команд может быть применен в схемах управления не только автооператорами, но и другими механиз­ мами с недостаточно высокой надежностью.

Автооператор (рис. 64, в), разработанный на заводе ГАЗ, по­ зволяет решать еще одну важную задачу. Все предыдущие кон­ струкции пригодны для загрузки только одновенцовых зубчатых колес, преимущественно косозубых. Прямозубые зубчатые колеса при качении в магазине сцепляются зубьями. Качение блочных зубчатых колес различных диаметров невозможно из-за перекосов. В обоих случаях зубчатые колеса необходимо разделять. Один из возможных методов разделения зубчатых колес и осуществлен в автооператоре, показанном на рис. 64, в. Дно магазина заменено качающимися рычагами-клавишами. Как только нижняя заго­ товка скатывается с рычага, рычаг поворачивается и на него вка­ тывается очередная заготовка, которая освобождает следующую клавишу, и т. д. Упорный болт удерживает нижнюю клавишу от поворота, пока питатель находится в исходном положении. Ло­ вителем является рычаг, перемещающийся вместе с питателем; ловитель подпружинен и может отклоняться на небольшой угол. Такую конструкцию можно использовать в качестве типовой не только для автоматизации отдельных станков, но и для создания автоматических линий.

Зубошевинговальные станки являются одними из самых про­ изводительных среди зубообрабатывающих станков; длительность рабочего цикла составляет в среднем 1 мин. При использовании автооператоров замену шестерен можно выполнить за 1,5—3 с (вместо 10— 12 с вручную); поэтому их внедрение обеспечивает не только сокращение затрат ручного труда при обслуживании, но и заметное повышение производительности самих станков.

Вертикальное расположение шпинделя зубофрезерных и зубо­ долбежных станков исключает накопление заготовок в лоткахмагазинах и подачу их в рабочую зону качением. Небольшая длительность замены деталей по сравнению с длительностью обра­ ботки не позволяет существенно повысить производительность станков при внедрении автооператоров. При ручной загрузкевыгрузке за один установ можно обрабатывать несколько одно­ венцовых шестерен, что при автоматической подаче и закрепле­ нии сделать труднее. Большая длительность обработки и высокая надежность зубофрезерных и зубодолбежных станков позволяют

140

иметь высокие нормы обслуживания (один рабочий обслуживает шесть—восемь станков и более).

Поэтому на протяжении длительного времени зубофрезерные и зубодолбежные станки строились как полуавтоматы. Только в последние годы наблюдаются попытки полной автоматизации зубофрезерных и зубодолбежных станков.

Конструктивная схема и циклограмма автооператора к спе­ циальному зубофрезерному полуавтомату типа ВС07-742 Витеб­ ского станкостроительного завода им. Коминтерна приведены на рис. 65. Автооператор предназначен для загрузки заготовок ци­ линдрических зубчатых колес диаметром 188 мм наружного за­ цепления на зубофрезерный полуавтомат и для съема обработан­ ных зубчатых колес. Он имеет магазин 1 с шестью штырями. На штыри надеваются заготовки. После обработки заготовок, уста­ новленных на одном штыре, магазин поворачивается на один шаг. Поворот магазина осуществляется от гидроприводов 9 и 10. Питатель 2 выполнен поворотным. Два захвата питателя служат: один для выгрузки обработанной детали, а другой для загрузки заготовки. Питатель поворачивается от гидроцилиндра 11, а верти­ кальное перемещение получает от гидроцилиндра 14. Заготовка зажимается на столе 4 от гидроцилиндра 3. Зажим заготовок и обработанных деталей в захватах питателя осуществляется от гидроцилиндров 12 и 13, а вертикальное перемещение заготовок по штырям магазина ■— вилкой 7 от гидроцилиндра 6. Управление работой механизмов автооператора производится конечными вы­ ключателями и путевыми кулачками.

После окончания обработки станок останавливается и фреза отводится от заготовки. Оправка 5 поднимается, а питатель опу­ скается. Захваты питателя зажимают заготовку и обработанную деталь. После разжима обработанной детали в приспособлении стола питатель перемещается вверх, захватив одним захватом обработанную деталь, а другим — заготовку; затем он поворачи­ вается на 180° и опускается. Новая заготовка устанавливается на оправку стола, а обработанная деталь — в гнездо поворотного диска 8. Происходит разжим захватов питателя, его подъем и по­ ворот в обратном направлении на 180°. Оправка 5 опускается и производится зажим заготовки; начинается обработка. В это время диск 8 поворачивается на 60° и перемещает обработанные детали к свободному штырю магазина, на который они надеваются и с помощью вилки подъемника обработанных деталей опускаются. Вилка 1 поднимает новые заготовки, подлежащие обработке.

При загрузке магазина заготовками один штырь всегда остав­ ляют свободным для приема обработанных зубчатых колес. После того как все заготовки с одного штыря будут обработаны, кру­ говой магазин 1 поворачивается на 60° и начинается обработка заготовок со следующего штыря. Автооператор выполнен таким образом, что может одновременно и выгружать, и загружать по две детали.

141

Рис. 65. Автооператор к спе­ циальному зубофрезерному полуавтомату типа ВС07-742:

а — схема; б — циклограмма

работы

6 )

Особенностью автооператора является накопление деталей на поворотном устройстве типа револьверной головки, применение гидропривода для всех перемещений, наличие нескольких пере­ базировок при выполнении загрузки и съема. Такие сложные конструкции целесообразно создавать только при сравнительно коротких циклах обработки, где оправдано накопление большого задела заготовок. При длительности обработки порядка несколь­ ких минут вполне достаточно однорядное расположение деталей на поворотном устройстве, что позволяет упростить конструкцию. Это можно иллюстрировать на примере автооператора к зубофре­ зерному станку типа ВС12-673. Принципиальная схема и цикло­ грамма работы автооператора приведены на рис. 66. Питатель 1 автооператора с гнездами для заготовок поворачивается от гидро­ цилиндра 2, со штоком которого хомутом 3 соединена планка 4. На планке 4 установлен свободно поворачивающийся в одну сто­ рону упор 5. При перемещении планки 4 влево упор 5 захваты­ вает палец 6 питателя 1 и поворачивает его на один шаг. Количе­ ство пальцев соответствует количеству гнезд питателя. Ограничи­ вает поворот питателя 1 упор 7, который может перемещаться только в радиальном направлении при перемещении планки 4 с наклонным пазом. Наклонный паз планки 4 отводит упор 7 от пальца 6 при движении штока гидроцилиндра 2 вправо. При съеме обработанной детали стол перемещается вверх и его торец уста­ навливается на одной высоте с кольцевой направляющей 8, по которой скользят заготовки, находящиеся в гнездах питателя 1 при его повороте. Управление работой механизмов автооператора осуществляется с помощью конечных выключателей и путевых кулачков.

После окончания обработки фреза отводится от заготовки и стол вместе с зажимной оправкой перемещается вверх. Стол останавливается, когда его торец достигнет плоскости кольцевой направляющей питателя, а зажимная оправка 10 продолжает перемещаться в крайнее верхнее положение. Центрирующая оправка 9 опускается, освобождая обработанную деталь. Пита­ тель поворачивается на один шаг, готовая деталь отводится от стола, а новая заготовка устанавливается соосно центрирующей оправке 9. Центрирующая оправка перемещается вверх, входит в отверстие заготовки, а зажимная оправка, опускаясь, зажимает заготовку на столе станка. Стол со следующей заготовкой опу­ скается, фреза подводится к заготовке, и начинается обработка. Заготовки загружают в гнезда питателя вручную во время работы станка по одной или после полной обработки всех вставленных заготовок.

Базирование заготовок и деталей на шаговых поворотных устройствах — сложный цикл работы механизма, обусловлен­ ный сложностью закрепления и освобождения шестерен и т. д., можно проследить и на примерах автооператоров к зубодолбеж­ ным станкам.

143